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CN204459364U - 传感器、直线驱动装置、排气再循环控制阀及发动机 - Google Patents

传感器、直线驱动装置、排气再循环控制阀及发动机 Download PDF

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CN204459364U CN201420754847.4U CN201420754847U CN204459364U CN 204459364 U CN204459364 U CN 204459364U CN 201420754847 U CN201420754847 U CN 201420754847U CN 204459364 U CN204459364 U CN 204459364U
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Abstract

本实用新型公开了传感器、直线驱动装置、排气再循环控制阀及发动机。该传感器(3)用于对可动部件的位置进行检测，该传感器包括与所述可动部件刚性连接的指针(4)和与该指针(4)相互作用的电路结构。根据本实用新型，所述电路结构的元器件(13)设置在该电路结构与指针(4)相背的一侧上。

Description

传感器、直线驱动装置、排气再循环控制阀及发动机
技术领域
本实用新型涉及传感器、直线驱动装置、排气再循环控制阀及发动机。
背景技术
在工业、例如汽车工业中，往往需要能精确控制的阀装置，例如用在发动机排气再循环系统中的排气再循环控制阀。在这样的阀装置中需要能精确控制的直线驱动装置并且希望这种阀装置尽可能的轻量并且小型化。
这种直线驱动装置及阀装置例如在CN203442281U中有所公开。其中通过传感器来检测输出连杆的当前位置并且将该当前位置传送给控制装置从而对排气再循环控制阀进行控制。
但是，当整个连杆组件转动时，传感器指针也会转动，也就是说关于直线位置的信号会受到指针转动干扰。因而存在连杆组件转动导致的传感器信号不精确的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提出传感器、直线驱动装置及相应的排气再循环控制阀和发动机，其解决了连杆组件转动导致的传感器信号不精确的问题。
根据本实用新型提出一种传感器，所述传感器用于对可动部件的位置进行检测，所述传感器包括与所述可动部件刚性连接的指针和与该指针相互作用的电路结构，其中，所述电路结构的元器件设置在该电路结构与指针相背的一侧上。由此，在避免运动干涉的同时避免了元器件受到刮擦伤害。
根据一种优选实施方式，所述电路结构是印制电路板。另外优选地，所述指针通过一托架与所述可动部件刚性连接。另外优选地，所述指针以嵌件注塑的方式固定在所述托架上。因此，工艺更简单，可靠性更高，成本也降低了。另外优选地，所述托架以嵌件注塑的方式固定在所述可动部件上。另外优选地，所述指针的朝向电路结构的端面为圆弧形。由于该端面为弧形，因而连杆的转动对关于直线位置的信号的影响降低，所以大大减小了传感器输出与指针实际位置的误差，提高了感应精度。而圆弧状的指针允许调节杆较大幅度的转动，不会接触刮擦传感器。另外优选地，所述传感器是感应式传感器。
根据本实用新型提出一种直线驱动装置，包括：电机；减速传动级，该减速传动级包括与电机的输出轴固定连接的小齿轮和与该小齿轮相啮合的传动齿轮；直线传动级，该直线传动级将所述传动齿轮的转动运动转换成可动部件的直线运动；用于检测所述可动部件的位置的传感器，所述传感器包括与可动部件刚性连接的指针和与该指针相互作用的电路结构，其中，所述电路结构的元器件设置在该电路结构与指针相背的一侧上。
根据一种优选实施方式，所述电路结构是印制电路板。另外优选地，所述指针通过一托架与所述可动部件刚性连接。另外优选地，所述指针以嵌件注塑的方式固定在托架上。另外优选地，所述托架以嵌件注塑的方式固定在可动部件上。另外优选地，所述指针的朝向电路结构的端面为圆弧形。另外优选地，所述传感器是感应式传感器。另外优选地，所述传动齿轮是一扇形齿轮。另外优选地，所述直线驱动装置包括用于无电回位的复位系统，所述复位系统包括直接或间接地对传动齿轮施加复位作用的弹簧。
本实用新型还涉及一种用在发动机的排气再循环回路中的排气再循环控制阀，所述排气再循环控制阀包括上述直线驱动装置。
本实用新型还涉及一种包括所述排气再循环控制阀的发动机。
附图说明
图1是本实用新型的传感器的基本结构的侧视图。
图2是本实用新型的传感器的基本结构的俯视图。
图3是现有技术中的指针未移位状态下的传感器指针及印制电路板的示意图。
图4是现有技术中的指针已移位状态下的传感器指针及印制电路板的示意图。
图5是本实用新型的指针未移位状态下的传感器指针及印制电路板的示意图。
图6是本实用新型的指针已移位状态下的传感器指针及印制电路板的示意图。
图7是本实用新型的直线驱动装置的示意图。
附图标记表
1.直线驱动装置；2.电机；3.传感器；4.指针；5.小齿轮；6传动齿轮；7可动部件；8沟槽；9随动件；10托架；11壳体；12印制电路板；13元器件。
具体实施方式
下面参照附图描述根据本实用新型的实施例的传感器、直线驱动装置、排气再循环控制阀及发动机。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本实用新型并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
图1和图2示出了根据本实用新型的、用于对可动部件7的位置进行检测的传感器3的基本结构。传感器3是一种感应式传感器，其包括指针 4和电路结构、例如印制电路板12。指针4通过例如塑料的托架10安装在可动部件7上。在工作时，为印制电路板12通电，通过指针4的位置来影响印制电路板12的反馈电压，从而输出表示指针4位置的电压信号。
在现有技术中，印制电路板12的各元器件13通常设置在该印制电路板12与指针4相面对的一侧上(见图3和图4)。该方案的缺点在于，一方面元器件13妨碍指针4的运动，另一方面会引起刮擦伤害。
因此，本实用新型中提出：印制电路板12的各元器件13设置在该印制电路板12与指针4相背的一侧上(见图5和图6)，从而在避免运动干涉的同时避免了元器件受到刮擦伤害。
另一方面，在现有技术中通常使用端面为平面的指针(见图3和图4)，但这种指针具有如下缺点：
1.传感器3的输出是指针4沿y向(见图1)移动的位置，但是指针4与传感器3的印制电路板12的x向和z向的相对位置变化也会干扰传感器3的输出，使得传感器3的输出相对于实际的指针4的y向位置有误差；现存的平面指针4的方案，在执行器编程之后，由于调节杆的转动无法避免而使得连杆及固定在连杆上的指针4偏转，从而使得在感应范围内，传感器3的印制电路板12与指针4之间x向和z向的相对位置改变，最终导致输出与实际会产生误差。
2.可动部件的较大幅度的转动也会使指针4与传感器3的印制电路板12接触刮擦，破坏传感器3上的零部件，导致传感器3被破坏。
3.现有的指针4是通过塑料件与可动部件通过过盈压装/卡扣/螺钉等方式固定，但由于塑料件受温度影响、经受振动等恶劣环境会松脱，导致信号出现问题。
4.现有的指针4与塑料的固定一般通过胶粘/印刷等方式，但工艺复杂，成本较高。
因此，本实用新型中提出指针4的朝向印制电路板12的端面为弧形的，见图5和图6。由于该端面为弧形，因而连杆的转动对关于直线位置的信号的影响降低，所以大大减小了传感器3输出与指针4实际位置的误差， 提高了感应精度。而圆弧状的指针4允许调节杆较大幅度的转动，不会接触刮擦传感器3。
另外，利用嵌件注塑的方法来固定指针4、例如指针4和托架10都可以通过嵌件注塑的方法固定。因此，工艺更简单，可靠性更高，成本也降低了。
下面以用于发动机排气再循环的排气再循环控制阀的直线驱动装置为例对根据本实用新型的直线驱动装置进行说明，但本实用新型并不限于此。根据本实用新型的直线驱动装置可以用于任何需要小的精确的直线控制的设备、例如各种阀和致动器。
图7中示出了直线驱动装置。直线驱动装置1包括电机2、第一传动级(减速传动级)和第二传动级(直线传动级)。该直线驱动装置通过电机2的驱动而实现可动部件7的直线运动。在此，该可动部件例如可以设计成一输出连杆。
为避免灰尘或其它杂物进入而损害该传动装置，设有壳体11及相应的密封系统。第一传动级、即减速传动级包括与电机输出轴固连的小齿轮5和与该小齿轮5啮合的传动齿轮6。当电机2运行时驱动小齿轮5转动，从而使与小齿轮5啮合的传动齿轮6转动。
第二传动级是将传动齿轮6的转动运动转化成可动部件7的直线运动的直线传动级。第二传动级包括形成在传动齿轮6上的螺旋状的沟槽8、接纳在该沟槽8中的随动件9以及与该随动件9固定连接的可动部件7。
可动部件7设置在一套件(未示出)中因而只能进行上、下直线运动。当传动齿轮6转动时，随动件9沿着沟槽8移位，由于该沟槽8的螺旋形形状而使该随动件9上、下移动，从而带动可动部件7上、下移动。
为了在电机2出现故障或者在失电的情况下使可动部件7仍能复位到初始位置，该直线传动装置优选还包括未示出的用于无电回位的复位系统。众所周知的是，当电机通电时通过其在两个相反方向上的驱动可以实现驱动和回位。但是当电机断电(例如由于故障或其它原因)时，希望传动装置仍能返回到初始位置中便需要这种复位系统。所述复位系统包括直接或 间接地对传动齿轮6施加复位作用的弹簧。
直线驱动装置1还包含根据本实用新型的传感器3，其用于检测可动部件、即可动部件7的位置并且将该位置传送给控制装置从而对排气再循环控制阀进行控制。
虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (18)

1.一种传感器，所述传感器(3)用于对可动部件(7)的位置进行检测，所述传感器(3)包括与所述可动部件(7)刚性连接的指针(4)和与该指针(4)相互作用的电路结构，其特征在于，所述电路结构的元器件(13)设置在该电路结构与指针(4)相背的一侧上。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述电路结构是印制电路板(12)。
3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述指针(4)通过一托架(10)与所述可动部件(7)刚性连接。
4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述指针(4)以嵌件注塑的方式固定在所述托架(10)上。
5.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述托架(10)以嵌件注塑的方式固定在所述可动部件(7)上。
6.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述指针(4)的朝向电路结构的端面为圆弧形。
7.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器(3)是感应式传感器。
8.一种直线驱动装置，包括：
电机(2)；
减速传动级，该减速传动级包括与电机的输出轴固定连接的小齿轮(5)和与该小齿轮(5)相啮合的传动齿轮(6)；
直线传动级，该直线传动级将所述传动齿轮(6)的转动运动转换成可动部件(7)的直线运动；
用于检测所述可动部件(7)的位置的传感器(3)，所述传感器(3)包括与可动部件(7)刚性连接的指针(4)和与该指针(4)相互作用的电路结构，
其特征在于，
所述电路结构的元器件(13)设置在该电路结构与指针(4)相背的一侧上。
9.根据权利要求8所述的直线驱动装置，其特征在于，所述电路结构是印制电路板(12)。
10.根据权利要求8所述的直线驱动装置，其特征在于，所述指针(4)通过一托架(10)与所述可动部件(7)刚性连接。
11.根据权利要求10所述的直线驱动装置，其特征在于，所述指针(4)以嵌件注塑的方式固定在托架(10)上。
12.根据权利要求10所述的直线驱动装置，其特征在于，所述托架(10)以嵌件注塑的方式固定在可动部件(7)上。
13.根据权利要求8所述的直线驱动装置，其特征在于，所述指针(4)的朝向电路结构的端面为圆弧形。
14.根据权利要求8所述的直线驱动装置，其特征在于，所述传感器(3)是感应式传感器。
15.根据权利要求8所述的直线驱动装置，其特征在于，所述传动齿轮(6)是一扇形齿轮。
16.根据权利要求8所述的直线驱动装置，其特征在于，所述直线驱动装置包括用于无电回位的复位系统，所述复位系统包括直接或间接地对传动齿轮(6)施加复位作用的弹簧。
17.一种用在发动机的排气再循环回路中的排气再循环控制阀，其特征在于，所述排气再循环控制阀包括根据权利要求8～16中任一项所述的直线驱动装置(1)。
18.一种发动机，该发动机包括根据权利要求17所述的排气再循环控制阀。
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